Раствор фиброина пипеткой наносят на заготовку, через некоторое время прозрачный материал застывает, повторяя контуры как нано- так и макрообъектов (фото Porter Gifford).
Впрочем, с разрабатываемыми биологическими сенсорами всё несколько сложнее. Заметить изменения на глаз удаётся очень редко (да это и не нужно, так как достоверный результат всё равно требует точных измерений и расчётов). Отметим, что гемоглобин – достаточно стабильный белок, что, несомненно, упрощает работу с ним. Однако биохимикам удалось сохранить активность и других, более "нежных" соединений – ферментов. В качестве показательного эксперимента группа Оменетто встроила в волокна фиброина летучее соединение пероксидазу, получаемое из растений хрена (Armorácia) и часто используемое в различных тестах. Затем хороший результат был получен и с гексокиназой (энзимом, связывающим сахара). Биохимики работают над увеличением эффективности поглощения соединений-целей (по сути чувствительности сенсоров). В будущем новую разработку планируют использовать в качестве имплантируемых биодеградирующих сенсоров, которые смогут контролировать состояние пациентов, перенёсших операцию или же имеющих хронические заболевания, например диабет (сенсор на глюкозу). Однако для того чтобы создать работающее устройство, мало просто дополнить фиброин чувствительными молекулами. Необходимо создать из материала матрицу, имеющую наноразмерные элементы. Это важно для работы будущего сенсора, ведь свет начнёт взаимодействовать с волокном только при условии соразмерности составляющих с длиной волны (для видимого света это диапазон в пределах 400-700 нанометров). Чтобы продемонстрировать оптические свойства шёлкового белка (как мы уже сказали, мало чем отличающегося от других оптических материалов), учёные создали матрицы с гемоглобином. При помощи обычной химической пипетки раствор разливается в специальные формы, после его оставляют высыхать при комнатной температуре в течение восьми часов. Затем полученные заготовки осторожно вынимают из формы щипцами.
|